专利名称：三相智能监控终端的制作方法
技术领域：
三相智能监控终端技术领域[0001]本实用新型涉及一种三相智能监控终端，属于电力监控技术领域。
背景技术：
[0002]目前电力采集与控制相关的装置，比较成熟的有三相智能电表、配变监测仪、负控 终端等。但这些装置都具有明显的缺陷:[0003]I)分析实时性不高，数据项不全，不利于企业内部电能监测实时部署；[0004]2)装置采用打断电力线回路的方式采集电能数据，不利于施工；[0005]3)装置体积较大，成本较高，对于低压侧用户配电房的一般情况来说，大量安装， 安装施工及不便；[0006]4)大部分装置不具有控制功能，或控制方式不灵活。实用新型内容[0007]本实用新型要解决的技术问题是:提出一种三相智能监控终端，该三相智能监控 终端不仅可以计量出用户用电量，而且能方便地分时段自动控制用户用电。[0008]本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种三相智能监控终端，包 括电源单元、MCU处理单元交流采样单元、通讯接口单元、显示单元和输入输出单元；所述 MCU处理单元分别与所述交流采样单元、通讯接口单元、显示单元和输入输出单元连接；所 述电源单元分别与显示单元、MCU处理单元、通信接口单元、交流采样单元和输入输出单元 连接，用于提供相应的直流工作电压；所述通讯接口单元还分别与电力系统现有的集中器 和主台连接，用于把信息传递给集中器并接收来自主台的命令；所述输入输出单元还与用 户的空气开关连接，用于自动控制用户的空气开关并监测用户空气开关的开合情况；所述 通讯接口单元从主台接收命令并将所述命令传送至MCU处理单元，所述交流采样单元将采 集到的三相交流电压和电流信号传送到MCU处理单元；所述MCU处理单元计算出电力回路 的用电量、实时电压、电流、有功功率和无功功率数据传送给显示单元予以显示，并将所述 电力回路的用电量、实时电压、电流、有功功率和无功功率数据通过通讯接口单元回传至主 站。[0009]上述技术方案的改进是:所述通讯接口单元还设有标准的USB接口，用于提供现 场的调试升级。[0010]优选的，所述通讯接口单元通过RS485总线与集中器和主台进行通讯。[0011]优选的，所述MCU处理单元是宏晶科技生产的单时钟、机器周期为IT的单片机。[0012]优选的，所述交流采样单元是三相电能计量芯片ATT7022C。[0013]本实用新型带来的有益效果是:本实用新型结构简单，可以在控制值班室内方便 地控制用户的用电和查询用户用电的使用情况，不仅可以了解各电力回路用电电流、电压、 功率等信息，还能计量出各电力回路的用电量情况，而且能方便地分时段自动控制用户的 用电。
[0014]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图。[0016]图2为本实用新型实施例的通讯接口单元的电路示意图。[0017]图3为本实用新型实施例的交流采样单元的电路示意图。[0018]图4为本实用新型实施例的MCU处理单兀的电路不意图。[0019]图5为本实用新型实施例的电源单元的电路示意图。[0020]图6为本实用新型实施例的输入输出单元的电路示意图。
具体实施方式
[0021]本实施例的三相智能监控终端如图1所示，包括电源单元1、MCU处理单元3、交流采样单元2、通讯接口单元4、显示单元5和输入输出单元6，所述MCU处理单元3分别与交 流采样单元2、通讯接口单元4、显示单元5和输入输出单元6连接。[0022]本实施例的电源单元I的电路结构如图5所示，用于给显示单元5、MCU处理单元3、通信接口单元4、交流采样单元2、输入输出单元6提供相应的直流工作电压。[0023]本实施例的通讯接口单元4的电路结构如图2所示，用于把信息传递给集中器，并 接收来自现有电力系统中主台的命令。[0024]本实施例的MCU处理单元3的电路结构如图4所示，用于对各种数据进行统计分 析、保存并等待主站召测，同时执行主台下发的命令。[0025]本实施例的交流采样单元2的电路结构如图3所示，用于对三相交流电压和电流 信号采样，并计量用户用电量。[0026]本实施例的显示单元5采用液晶显示板，用于显示电力回路的用电量实时电压、 电流、有功功率、无功功率以及用户控制的状态。[0027]本实施例的输入输出单元6的电路结构如图6所示，用于自动控制用户的空气开 关以及监测用户空气开关的开合情况。[0028]本实施例中,通讯接口单元4从主台接收命令并将该命令传送至MCU处理单元3, 交流采样单元2将采集到的三相交流电压和电流信号传送到MCU处理单元3 ； MCU处理单 元3计算出电力回路的用电量、实时电压、电流、有功功率和无功功率数据传送给显示单元 5予以显示，并将所述电力回路的用电量、实时电压、电流、有功功率和无功功率数据通过通 讯接口单元4回传至主站。[0029]本实施例采用嵌入式操作系统开发，MCU处理单元3采用的是宏晶科技生产的单 时钟/机器周期(IT)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令 代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路 高速10位A/D转换(250K/S)，针对电机控制，强干扰场合。工作电压:3.6V- 2.2V (3V单 片机)，工作频率范围:0 - 35MHz，相当于普通8051的O 420MHz，用户应用程序空间62K 字节，片上集成1280字节RAM，通用I/O 口(36/40/44个)，工作温度范围:-40 - +85°C。[0030]本实施例的交流采样单元2采用的是一款高精度防窃电三相电能计量芯片 ATT7022C,片内集成了 7路16位的ADC，其中3路用于三相电压采样，3路用于三相电流采样，还有一路可用于零线电流或其他防窃电参数的采样，适用于三相三线和三相四线应 用。它可以测量各相及合相的包括基波、谐波和全波的有功功率、无功功率、视在功率、有功 能量以及无功能量，同时还能测量各相电流、电压的有效值、功率因数、相角、频率等参数， 充分满足三相复费率多功能电能表的需求。ATT7022支持全数字域的增益、相位小郑，即纯 软件校表。有功、无功电能脉冲输出CF1、CF2提供瞬时有功、无功功率信息，可以直接接到 标准表，进行误差校正。[0031]本实施例还可以作以下改进:[0032]I)在通讯接口单元4上设置标准的USB接口，供现场调试升级。[0033]2)通讯接口单元4以RS485总线实现和集中器以及主台之间的通讯，以现场RS485 总线通讯方式，把信息传递给集中器，并接收来自主台的命令，将企业、居民户等电力回路 为主要控制管理对象，实现从服务器到以太网集中器再至电力用户的综合供用电监测、控制和管理。[0034]本实用新型的三相智能监控终端不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技 术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种三相智能监控终端，其特征在于:包括电源单元、MCU处理单元交流采样单元、 通讯接口单元、显示单元和输入输出单元；所述MCU处理单元分别与所述交流采样单元、 通讯接口单元、显示单元和输入输出单元连接；所述电源单元分别与显示单元、MCU处理单元、通信接口单元、交流采样单元和输入输出单元连接，用于提供相应的直流工作电压；所述通讯接口单元还分别与电力系统现有的集中器和主台连接，用于把信息传递给集中器并接收来自主台的命令；所述输入输出单元还与用户的空气开关连接，用于自动控制用户的空气开关并监测用户空气开关的开合情况；所述通讯接口单元从现有电力系统中的主台接收命令并将所述命令传送至MCU处理单元，所述交流采样单元将采集到的三相交流电压和电流信号传送到MCU处理单元；所述MCU处理单元计算出电力回路的用电量、实时电压、电流、有功功率和无功功率数据传送给显示单元予以显示，并将所述电力回路的用电量、实时电压、电流、有功功率和无功功率数据通过通讯接口单元回传至主站。
2.根据权利要求1所述三相智能监控终端，其特征在于:所述通讯接口单元还设有标准的USB接口，用于提供现场的调试升级。
3.根据权利要求1所述三相智能监控终端，其特征在于:所述通讯接口单元通过RS485 总线与集中器和主台进行通讯。
4.根据权利要求1所述三相智能监控终端，其特征在于:所述MCU处理单元是宏晶科技生产的单时钟/机器周期为IT的单片机。
5.根据权 利要求1 所述三相智能监控终端，其特征在于:所述交流采样单元是三相电能计量芯片ATT7022C。
专利摘要本实用新型涉及一种三相智能监控终端，属于电力监控技术领域。该终端包括电源单元、MCU处理单元交流采样单元、通讯接口单元、显示单元和输入输出单元，其中MCU处理单元分别与所述交流采样单元、通讯接口单元、显示单元和输入输出单元连接；电源单元分别与显示单元、MCU处理单元、通信接口单元、交流采样单元和输入输出单元连接，用于提供相应的直流工作电压；通讯接口单元还分别与电力系统现有的集中器和主台连接，用于把信息传递给集中器并接收来自主台的命令；输入输出单元还与用户的空气开关连接，用于自动控制用户的空气开关并监测用户空气开关的开合情况。该终端不仅可以计量出用户的用电量，而且能方便地分时段自动控制用户的用电量。
文档编号H02J13/00GK203166633SQ20132014302
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者钱亚东, 陆跃华, 陈立荣 申请人:南京再造科技有限公司